Пирролизидин

Пирролизидин (1-азабицикло[3.3.0]октан) — гетероциклическое органическое соединение, представляющее собой систему из двух пирролидиновых колец, имеющих общий атом азота. Образует центральную химическую структуру различных алкалоидов, известных под общим названием пирролизидиновые алкалоиды. Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с аминным запахом. Преимущественно существует в конформации с цис-сочленением колец.

Пирролизидин
Общие
Хим. формула	C7H13N
Физические свойства
Молярная масса	111,18 г/моль
Термические свойства
Температура
• кипения	148 °C
Классификация
Рег. номер CAS	643-20-9
PubChem	12558
Рег. номер EINECS	613-574-8
SMILES	C1CC2CCCN2C1
InChI	InChI=1S/C7H13N/c1-3-7-4-2-6-8(7)5-1/h7H,1-6H2 ADRDEXBBJTUCND-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	64950
ChemSpider	12039
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

По своим химическим свойствам пирролизидин является третичным амином, который легко образует соли и четвертичные аммониевые основания, например тетрахлораурат, гексахлор-платинат, пикрат, иодметилат. При окислении он легко превращается в N-оксид. При воздействии щелочей на четвертичные соли пирролизидина происходит расщепление кольца; последующее гидрирование продуктов реакции приводит к 1-метил-2-пропилпирролидину.

ПолучениеПравить

Получают пирролизидин путём действиея концентрированной серной кислоты на N-бром-2-про-пилпирролидин, циклизацией N,N-дибром-4-аминогептана, каталитическим дегидратированием 2-(3-аминопропил)фурана с последующим гидрированием промежуточно образующегося 1,2-триметиленпиррола, конденсацией оснований Манниха, полученных из пиррола, с малоновым эфиром с последующей восстановительной циклизацией.

Пирролизидиновые алкалоидыПравить

Основная статья: Пирролизидиновые алкалоиды

 

Крестовник весенний (Senecio vernalis).
Ботаническая иллюстрация Якоба Штурма
из книги «Deutschlands Flora in Abbildungen»
(1796)

К производным этой группы принадлежит большая группа растительных алкалоидов. Они содержат в своей молекуле остаток пирролизидина. Обнаружены пирролизидиновые алкалоиды в 14 семействах растений, а также в организмах животных. Наиболее богаты данными алкалоидами растения родов бузульник (Ligularia) и Кресто́вник (лат. Senécio) из семейства сложноцветных, чернокорень (Cynoglossum), гелиотроп (Heliotropium) и трахелантус (Trachelanthus) семейства бурачниковых, кротолярия (Crotolaria) семейства бобовых. Всего они найдены в примерно 250 видах растений.

Биосинтетическим предшественником служит диамин — кадаверин. Одна его молекула окисляется до гамма-аминомасляного альдегида, который, реагируя с неизмененным амином, образует шиффово основание. Из него пирролизидины образуются путём последующих реакций окисления, восстановления и циклизации. Обычно растительные пирролизидиновые алкалоиды обладают структурой сложных неинновых спиртов с одно- (гелиотрин) или двухосновными (платиффишш) полифункциональными нециновыми кислотами.

Пирролизидиновые алкалоиды принято разделяют на три группы:

• неэфирные алкалоиды,
• сложные эфиры монокарбоновых кислот,
• макроциклические диэфиры.

Канцерогенные и гепатотоксические свойства пирролизидиновых алкалоидов проявляются в результате летального синтеза, и образующийся в печени при метаболизме пирролизидинов резонансно стабилизированный катион способен атаковать биологические нуклеофилы — белки и нуклеиновые кислоты, повреждая их структуру.

Существуют пирролизидиновые алкалоиды, применяемые в медицине. Наибольшее значение среди них имеют платифиллин и саррацин, содержащиеся в растениях рода крестовник (Senecio).